Кинетика изменения оптической прозрачности нанопленок палладия при взаимодействии с водородом
Шутаев В.А.
1, Гребенщикова Е.А.1, Матвеев В.А.2, Губанова Н.Н.2,3, Яковлев Ю.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
3Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: vadimshutaev@mail.ru, eagr.iropt7@mail.ioffe.ru, matveev_va@pnpi.nrcki.ru, gubanova_nn@pnpi.nrcki.ru, yakovlev@iropto.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 26 января 2023 г.
Принята к печати: 15 февраля 2023 г.
Выставление онлайн: 12 апреля 2023 г.
Исследована кинетика изменения оптической прозрачности пленки палладия (Pd) (толщиной 11 nm, осажденной вакуумным напылением на стеклянную подложку) при обдуве водородом (100% H2) при температурах образца в интервале 300-335 К. Показано, что скорость изменения оптической прозрачности Pd-слоя в потоке H2 линейно возрастает с увеличением температуры в результате сорбции водорода палладием. Установлено, что скорость изменения оптической прозрачности Pd-слоя при сорбции и десорбции H2 при 335 К приблизительно на порядок выше, чем при 300 К. Кривые, описывающие кинетику изменения оптической прозрачности при десорбции H2, имеют два характерных участка: линейный и нелинейный. На линейном участке скорость изменения оптической прозрачности слабо зависит от температуры, а затем на нелинейном резко возрастает с увеличением температуры. Такой характер скорости изменения оптической прозрачности может быть связан с фазовым переходом от β- к α-фазе в процессе десорбции водорода из палладия. Ключевые слова: палладий, водород, сенсор водорода, гидрид палладия, фазовый переход.
- C.C. Ndaya, N. Javahiraly, A. Brioude. Sensors, 19 (4478), 1-34 (2019). DOI: 10.3390/s19204478
- T. Ube, S. Hasegawa, T. Horie, T. Ishiguro. J. Mater. Sci., 56, 3336-3345 (2021). DOI: 10.1007/s10853-020-05419-3
- R.R.J. Maier, B.J.S. Jones, J.S. Barton, S. McCulloch, T. Allsop, J.D.C. Jones, I. Bennion. J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 9, 45-58 (2007) DOI: 10.1088/1464-4258/9/6/S08
- Ю.К. Товбин, Е.В. Вотяков. ФТТ, 42 (7), 1158-1160 (2000)
- A. Kawasaki, S. Itoh, K. Shima, T. Yamazaki. Mater. Sci. and Engin.: A. 551, 231-235 (2012)
- E.C. Walter, F. Favier, E.J. Menke, R.M. Penner. Fuel Chemistry Division Preprints, 47 (2), 828-829 (2002)
- В.А. Шутаев, В.А. Матвеев, Е.А. Гребенщикова, В.Г. Щелоков, Ю.П. Яковлев. Опт. и спектр., 129 (9), 1183-1187 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.09.51348.1963-21
- J.I. Avila, R.J. Matelon, R. Trabol, M. Favre, D. Lederman et al. J. Appl. Phys., 107 (023504), 1-5 (2010). DOI: 10.1063/1.3272047
- Р.В. Радченко, А.С. Мокрушин, В.В. Тюльпа. Водород в энергетике (Изд-во Урал. ун-та, Екатеринбург, 2014), с. 155
- Yen-I Chou, Chia-Ming Chen, Wen-Chau Liu, Huey-Ing Chen. IEEE Electron Device Lett., 26 (2), 62-65 (2005). DOI: 10.1109/LED.2004.840736
- K. Skucha, Zh. Fan, K. Jeon, A. Javey, B. Boser. Sensors and Actuators B, 145, 232-238 (2010). DOI: 10.1016/j.snb.2009.11.067
- R. D. Smith II, P. Liu, S.-H. Lee et al. Fuel Chemistry Division Preprints, 47 (2), 825-827 (2002)
- T. Higuchi, S. Nakagomi, Y. Kokubun. Sensors and Actuators B, 140, 79-85 (2009). DOI: 10.1016/j.snb.2009.04.031
- Ю.М. Коротеев, О.В. Гимранова, И.П. Чернов. ФТТ, 53 (5), 842-846 (2011)
- В.А. Шутаев, Е.А. Гребенщикова, В.Г. Сидоров, Ю.П. Яковлев. Опт. и спектр., 128 (5), 603-606 (2020). DOI: 10.21883/OS.2020.05.49316.276-19
- Г.И. Жиров. Физика и техника высоких давлений, 13 (2), 71-80 (2003)
- Б.В. Некрасов. Основы общей химии. Т.2 (Химия, М., 1973), с. 382
- Н.А. Калабухова. Исследование процессов абсорбции и диффузии водорода в ГЦК металлах методом молекулярной динамики. Автореф.канд. дис. (Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Барнаул, 2014)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
